无约束最优化问题的非线性共轭梯度算法的研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:hnlqlql
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共轭梯度法在最优化计算方法中是一种比较重要的方法,自从20世纪60年代它被提出以后发展至今已有四十多年的历史了,先后有许多国内外的学者对其做了大量研究,使其一时成为学术界研究的热点。近年来,由于实际问题中越来越多大规模优化问题的涌现,以及计算机科学技术的飞速发展,在许多应用领域如电力分配、石油勘探、经济管理和天气预测等提出来的无约束优化问题规模往往很大,共轭梯度法恰恰能够解决此类大规模问题。因此,共轭梯度法又一次成为学术界学者们关注的热点。  论文构建了一种修正的LS共轭梯度算法,一种混合的共轭梯度法,将共轭梯度法应用于金融时间序列的建模中。  首先介绍了五大经典的共轭梯度算法,它们分别是:FR法,PRP法, HS法,CD下降法以及DY方法,而且对它们的全局收敛性以及下降性条件给出了相应的结论。接着给出了一些关于异方差时间序列的基本知识。  其次给出了Beale三项共轭梯度算法,构建了一种修正的LS共轭梯度算法,而且对这两种方法的下降性和收敛性给出了证明。最后用数值试验检验了其算法的优良性。  再次构建了一种混合的共轭梯度算法—NLSDY算法。新算法有机地结合了LS算法与DY算法的优点,并采用强Wolfe搜索证明了新算法的全局收敛性,数值算例亦表明新算法具有良好的计算效能。  最后做了基于共轭梯度法的误差最小的异方差时间序列模型,利用统计分析软件SAS解决了经济非平稳时间序列的模型拟合。对澳大利亚储备银行2年期有价证券月度利率数据进行建模,最终拟合效果图显示模型拟合很成功。
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